145527. lajstromszámú szabadalom • Kis C. tartalmú temperöntvény
Megjelent: 1959. november 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 145.527. SZÁM 18. b. OSZTÁLY — CA-135. ALAPSZÁM Kis C tartalmú temperöntvény Chapó Elek oki. gépészmérnök és Lamm Róbert oki. vaskohómérnök, Budapest A bejelentés napja: 1957. november 12. Az állandóan növekvő gépipari termelés következtében egyre jobban terjed a kisebb 30—50 kg alatti acélöntvényeknek temperöntvényekkel történő helyettesítése. A temperöntvények mind szélesebb területen való alkalmazásának feltétele, a nagyobb szilárdsági értékek és könnyebb megmunkálhatóság biztosítása. Az irodalom a temperöntvények C tartalmára vonatkozólag C = 2,0—3,2%-ot ad meg. A gyakorlatban az olvasztókemencétől függően, fehértöretű temperöntvények gyártásakor a C tartalom 2,8—3,2%, míg fekete töretű temperöntvények esetén 2,1—2,8%. Az Si tartalom a falvastagság függvénye és a fehértöretű öntvények esetén 0,5—0,9%. A fekete töretű öntvényekben pedig 0,9—1,6% szokott lenni. A Si tartalmat mindig úgy kell beállítani, hogy primer grafitkiválás ne legyen. A fenti eddig szokásos temperöntvényeknél a nagyobb C tartalom következtében több az azonos keresztmetszetben a nem fémes anyag, továbbá az Si tartalomnak ugyancsak a C tartalom miatt szükséges alacsony beállítása kedvezőtlenül befolyásolja egyrészt a szilárdságot, másrészt a lágyítás első szakaszát. Ez utóbbi a gyakorlatban a lágyítás idejének a meghosszabbítását jelenti. A találmány tárgya egy olyan temperálható vas-szén ötvözet, amelynek összetétele általában az egyensúlyi diagram E pontja körül mozog. Elektromos vagy olajtüzelésű kemencében történt olvasztással ismételten állítottunk elő oly vasanyagot, melynek C tartalma 1,5—2% körül mozgott, mely a megfelelő Si tartalma miatt (Si = = 1,1—1,6%) hígfolyós, jó formakitöltő képességgel bírt, zsugorodása pedig a normális temperöntvényekével egyező. Az öntvényeket feketetöretű temperöntvények temperálásakor használatos kétlépcsős (cementit + perlitbontás) hőkezelésnek vetettük alá, 24—48 órás ciklusokban. Feketetöretű temperöntvényt kaptunk a hőkezeléstől függően ferrites vagy perlites alapszövettel. Az ismertetett feketetöretű temperöntvényt további nemesitési eljárással a mindenkori célnak megfelelő szilárdsági értékre sikerült hozni. Így pl. az öntvényeknek olajban történő edzésével és különböző hőfokokon történő megeresztésével 40— 140 kg/mm2 szilárdsági, 1,5—12% nyúlási és 150— 550 brinellkeménységi értékeket érhetünk el. Ez az anyag kitűnően felhasználható, mint minőségi temperöntvény a gép- és autógyártás különböző területein, akár pedig mint kopásálló szerszámok, matricák, süUyesztékek, őrlőtárcsák stb. előállítására.. A kis C tartalmú temperöntvény előnye, hogy a szokásosnál lényegesen rövidebb idő alatti hőkezeléssel fehér, feketemagú, vagy feketetöreíűre lágyítható. A feketetöretű anyag pedig az előírt hőkezelés után az acélhoz hasonlóan nemesíthető. Gyakorlati példa: elektromos ívfény kemencéből az alábbi összetétellel (C = 1,52, Si = 1,42) 32 órai összes lágyítási idő után készült kormányműház szilárdsági tulaj donságai: szakítószilárdság 4 próbapálca esetében: 35—40 kg/mm2 nyúlás 4 próbapálca esetében: 12—10 % az öntvénydarab összetétele pedig: tiszta ferrit + temperszén. Ugyanebből az adagból egy fogaskereket öntöttünk, mely 38 órai hőkezeléssel az alábbi eredményeket adta: szakítószilárdság 4 próbapálca esetében: 42—60 kg/mm2 nyúlás 4 próbapálca esetében: 12— 6 % az öntvénydarab összetétele pedig: perlit + temperszén. Ez utóbbit nemesítve 80—100 kg/mm2 szilárdságot kaptunk, felületi edzéssel pedig 580—600 Brinell keménységet értünk el. Ez új anyag további előnye, hogy nagy keresztmetszetekben is grafitmentesen szilárdul rneg. Ennek következménye, hogy nagy keresztmetszetű darabok is a szokásosnál lényegesen rövidebb idő alatt temperáihatók. Szabadalmi igénypontok: 1. Kis C tartalmú temperöntvény azzal jellemezve, hogy C tartalma (az egyensúlyi diagram E pontja körül) 1—3%-ig, célszerűen 1,5—2%. 2. Az 1. igénypont szerinti temperöntvény kiviteli alakja azzal jellemezve, hogy a jó önthetőségét és gyors lágyíthatóságát biztosító Si tartalma 1—3%-ig, célszerűen 1,2—2%. A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója. 2565. Terv Nyomda, 1959. - Felelős vezető: Gajda László
